Используя мерную ленту, секундомер и транспортир, измерьте среднюю скорость движения раскачивающегося на нити шарика. Взять нить длинной 30-40 см, угол между крайними положениями нити 20-30 градусов.

Транспортир прикрепил скотчем к кромке настенной полки для книг. Канцелярская кнопка послужила осью для нитки. В качестве шарика привязал металлическую гайку.  Получилась вот такая установка. Измерения периода колебаний производились в моменты, когда угол между крайними положениями составлял 20 градусов. В качестве секундомера использовался таймер смартфона. В качестве мерной ленты  - линейка.  Измерения производились трижды. Измерения проводились вдвоем, т.к. одновременно измерять длину и время очень неудобно.

Длина нити 40 см.  Измерил расстояние по прямой между крайними положениями маятника по мерной ленте. 

Расстояния  составили $L_1=13,8\;\text{см},\;L_2=15\;\text{см},\;L_3=12\;\text{см}$

Соответственно период составил $T_1=1,35\;c,\;T_2= 1,52\;c,\;T_3=1,21\;c$

Скорость равна расстоянию, деленному на время. Расстояние , которое маятник проходит за время одного колебания (это время и есть период колебания), равно двум расстояния между крайними положениями.

Среднюю скорость определим по следующей формуле:

$v_c=\frac{2L_1+2L_2+2L_3}{T_1+T_2+T_3}$

 $v_c=\frac{2*0,138+2*0,15+2*0,12}{1,35+1,52+1,21}=0,2\;\text{м/с} $

Ответ: 0,2 м/с

Примечание: для более точного измерения можно сделать большее количество замеров и расстояние взять не по прямой, а вычислить длину дуги, зная радиус (это длина нити) и угол.

Длина дуги определяется по формуле $L=\frac{\pi R \alpha}{180}$ 

где $R,\;\alpha$  - соответственно радиус и угол.    Можем проверить, сильно ли отличаются по величине измеренное нами линейкой прямое расстояние между крайними положениями маятника и длина дуги.

$L=\frac{3,14*0,4*20}{180}\approx 0,14\;\text{м}$ 

Как видим, длина дуги не сильно отличается от расстояния по прямой. Для нашего эксперимента точность вполне приемлема.

Если есть вопросы - спрашивайте, нужна помощь - обращайтесь. Если доброе слово не жалко - напишите, мне важно знать, что мой труд кому-то помог и полезен. Спасибо.